非开挖技术在市政管道修复中的应用浅述

非开挖技术在市政管道修复中的应用浅述

吴扬,李望平

中国建筑第八工程局有限公司200112

  中电建生态环境集团 528000

摘要：随着我国经济的快速增长，国民经济水平的提高和城市建设速度的加快，大量人口进入城市生活，给城市基础设施的运行带来了巨大压力，给排水系统也不时发生故障。为了使城市居民的生活更加方便，必须完善城市给排水系统，及时排除故障，但在处理过程中，故障定位必然会被封闭，传统技术施工范围大，施工时间长，严重影响人们的生活。非开挖技术能有效减少对其他建筑物的破坏，节约工程成本，效果显著。广泛应用于城市给排水工程中。

关键词：非开挖技术；市政管道修复；应用；研究 

前言：随着人们对市政管道的维护和保养更加了解，对系统排水的管理和维护问题更加重视。在市政给排水工程中，合理使用非开挖技术，不仅可以减少路面开挖范围，保证路面的正常使用，而且可以大大节约施工成本和费用，减少施工数量，提高管道更换效率。非开挖技术的应用对城市建设起到了积极的作用，对城市发展和环境保护具有重要意义。

1非开挖技术的概念

非开挖技术是指利用各种岩土钻探设备和测试设备，在不开挖地面或对地面破坏最小的情况下，通过定向和定点钻探进行地下作业的管道施工技术。在给排水工程中，将衬里部件放在现有管道中作为主要基础，然后进行管道维护和施工。非开挖技术最早出现在20世纪70年代和80年代。它传入中国后，由于当时技术水平和工作理念的限制，没有得到广泛的应用。主要用于一些施工要求严格的部位。由于其施工方法对周围环境影响小，不妨碍交通，施工效率高，不破坏植被，不影响居民的正常生活，目前广泛应用于给排水、电力、燃气、通讯等市政工程中。它还可用于文化和古建筑的保护和维护，具有很高的社会经济价值。

2非开挖技术的优势

2.1节约成本

传统的给排水工程施工方法一般采用开槽埋管施工法。考虑到成本，传统施工方法的缺点是，施工中不仅要考虑管道铺设成本，而且施工中涉及的机械损失成本、道路修缮成本、园林修复成本和建筑物修复成本也要计入施工成本，非开挖技术的经济效益远高于开槽埋管技术。

2.2简化流程

非开挖施工具有审批手续少，施工难度小，施工速度快，利润高等优点。管道开挖工程的施工需要经过测量放线,开挖基坑沟槽支撑、平整基底、浇筑管基、 排管、管道安装接口(顶管施工)、水压试验或闭水试验、沟槽回填等工序。非开挖技术虽然不能完全省略上述施工工序，但在特定情况下可以减少支护处理工作量，优化施工工艺，大大提高给排水工程的施工效率。

2.3节省施工时间

传统的挖沟工艺在给排水工程施工中，施工环节多，开挖范围大，易损坏其他地下建筑物，工作量大，工期长。给排水管道一般铺设在道路下方。如果采用传统的运营模式，道路必须大范围封闭，影响交通。管道抢修时，如果定点错误，将浪费大量人力物力。非开挖技术的应用大大降低了上述事件发生的概率，更有效地节省了施工周期，并将对公民的影响降至最低。

2.4降低管道置换难度

城市建设速度的提高也增加了市政工程中管道更换的工作量。非开挖技术降低了管道更换的工程难度。一般采用爆管法或断管顶管法代替城市管线。爆管法又称破管外挤法。这是一种更换方法，使用管道爆破工具破坏旧管道，将旧管道的碎片挤压到土层中，同时拉入新管道。其优点是可以同时完成旧管道的拆除和新管道的安装，施工速度快，对地面影响小。如果原管道周围土层较硬，不利于旧管道断裂后的外部挤压，可采用断管顶管法。

2.5提高施工安全性

非开挖技术的广泛应用也大大提高了施工过程的安全性。传统的开挖方法开挖面积大，埋管深度大，容易造成塌方事故，对施工人员的安全构成很大威胁。非开挖技术的推广不仅提高了施工人员的技术水平，而且在很大程度上提高了施工人员的安全。

3排水管道非开挖修复技术的应用

3.1离心喷涂纳米聚合物砂浆管道修复技术

离心喷涂纳米聚合物砂浆管道修复技术使用特殊的喷嘴将预制的矮夹子输送到由管道中心的压缩空气驱动的高速喷嘴，这种材料在快速运行时会产生离心力，使其能够均匀地放置在管道内壁上（见图1）。同时，在牵引机的压力下，旋转的喷嘴慢慢向管道中心轴移动，使固定物料与管壁完全连接，达到密实度。这种技术组装时间短，维修后可延长使用寿命。

图2管道内砂浆喷涂

3.2 垫衬法

此方法适合DN≥300的各种管道。灌浆可自流灌浆或压力灌浆，施工效率高，施工技术人员经培训即可满足要求。在清理干净管道后，将制作好的内衬管从检查进置入管内。内衬管进入管道后，将两端口与原管之间进行密封固定，并安装灌浆管，闭浆管等配件。内衬安装完成后，将两端封堵，向内衬管内注水支撑。灌浆完成后进行闭浆，待规定的时间后拆除灌浆管等配件，放空管内注水，即可验收，投入运行使用。

3.3树脂固化局部管道修复技术

树脂固化局部管道修复技术是将混有玻璃纤维的树脂简单浸渍，用旋转工具包好，用绳子或推杆固定就位。在空压机运行过程中，换衬装置的壁面逐渐膨胀。将玻璃纤维紧紧浸入主管中，使树脂液渗入缺陷区域，并紧紧黏附在主管上，形成密封严密的结构层。

3.4 不锈钢快速锁法

不锈钢快速锁法适用于 DN300mm~DN1800mm 排水管道的局部修复，不适宜管道变形和接头错口严重情况的修复。不锈钢快速锁应能覆盖待修复缺陷，且前后应比待修复缺陷长不小于

100mm；当缺陷轴向长度超过单个快速锁长度时，可采取多个快速锁搭接的方式安装，安装时后一个快速锁应压住前一个快速锁超出的橡胶套，以确保密封。

4市政给水排水管道非开挖修复技术的选择及其发展前景

4.1市政给水排水管道非开挖修复技术的选择

选择非开挖修复技术需要全面评估原始管道的设计和存在的问题，并为修复技术选择正确的选项。例如，如果原始管道没有足够的排水能力，则必须增加管道尺寸，使用旧管道或更换旧管道。管道很脆弱，需要使用成熟的方法才能修复管道。各种非开挖方法都有技术限制。在选择过程中，必须根据是否存在物理腐蚀和管道泄漏问题进行彻底调查，还必须了解这是否会影响制造过程。因此，可以选择最佳的施工技术，并制定最佳的施工计划。

4.2市政给水排水管道非开挖修复技术的发展前景

非开挖方法由于具有较少的道路损坏、较小的施工区域和较低的冲击等优点而被广泛用于管道修复。作为未来发展的一部分，城市部门应专注于使用这项技术，为不断地研究与发展作出贡献，为技术水平的提高作出贡献，为我国社会建设的发展奠定良好的基础。

结语：

综上所述，是否采用非开挖修复技术取决于修复的高昂成本，修复成本高的主要原因是材料完全依赖进口，因此维修成本将大大增加。随着我国的非开挖维修进入一个新阶段，并且在中国大量生产该材料时，维修成本将相应降低。因此，非开挖修复技术将在不久的将来被排水和市政当局采用，并广泛用于管道修复。

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